Exam text content

TEL-1440 Sähkökäyttöjen mallintaminen

Tentti 24.10.2011
Mika Salo
Tentissä saa käyttää omaa ohjelmoitavaa laskinta

1. Esitä liukurengasmoottorin, jonka roottoripiiriin on kytketty lisäresistanssi Rstart,
avaruusvektorimalli roottorikoordinaatistossa (jännite-, vuo-, momentti- ja liikeyhtälöt)
ja piirrä jänniteyhtälöihin perustuva sijaiskytkentä. Selitä miten mallintaisit
moottorikäytön Simulink-ohjelman avulla.

2. Oikosulkumoottori on kytketty suoraan kolmivaiheiseen 50 Hz 230 V syöttöverkkoon,
jolloin roottori pyörii 3% jättämällä. Ajanhetkellä t=0 roottorikoordinaatiston

ja roottorivirran avaruusvektori roottorikoordinaatistossa on ir'= 5dM Laske
roottorivirtavektorin arvo roottorikoordinaatistossa ajanhetkellä t=15ms ja muunna
kyseinen vektori staattorikoordinaatistoon komponenttimuotoon (A-B) sekä laske
vastaavat vaihevirtojen (r,s,t) arvot.

3a) Miksi kolmivaihekoneen staattorin magnetointi-induktanssi on puolitoistakertainen
käämin pääinduktanssiin verrattuna.

3b) Johda roottorin muutosinduktanssin lauseke lähtien liikkeelle oikosulkumoottorin
sijaiskytkennästä.

4. Esitä pintakiinnitteisillä magneeteilla varustetun kestomagneettitahtimoottorin, uppomagneeteilla
varustetun kestomagneettitahtimoottorin sekä reluktanssitahtimoottorin avaruusvektorimallit
(jännite-, vuo-, momentti- ja liikeyhtälöt) roottorikoordinaatistossa komponenttimuodossa (d-g).

5. Esitä sekä sarjamagnetoidun (series-excited) että sivuvirta (shunt) dc koneen dynaamiset
mallit (jännite-, momentti- ja liikeyhtälöt) ja sijaiskytkennät. Piirrä myös molempien
koneiden momenttikäyrät.